内蒙古阴山北麓地区藜麦的抗倒伏性能

针对藜麦侧枝折断率和田间倒伏率高、栽培技术落后的现状,选取W-3、W-23、W-26和G-28等4个藜麦品系为研究对象,设计旱作和灌溉种植试验,通过植株形态指标、茎秆生理指标和产量的观测,研究藜麦的抗倒伏性能及其对产量的影响,为内蒙古阴山北麓地区藜麦高产栽培技术的制定提供理论依据。结果表明,藜麦株高、茎粗、茎壁厚度、茎秆干质量随生育时期的推进呈现逐渐增加的趋势,成熟期达到最大值。其中,灌溉条件下W-26藜麦株高最高,茎粗和茎壁厚度分别为32.63、6.58 mm,显著高于其他品系,茎秆干质量平均为206.55 g/株;W-23和G-28株高为156.43~177.49 cm,旱作条件下W-23成熟期藜麦茎粗和茎壁厚度最小,分别为21.83、4.47 mm,较灌溉条件分别降低了9.54%、6.68%,茎秆干质量为131.44~168.12 g/株。藜麦茎秆半纤维素、木质素、果胶的含量在灌浆期最高。旱作条件下W-26藜麦灌浆期茎秆木质素、果胶含量最高分别为7.84%、36.58%;旱作条件下,G-28灌浆期藜麦茎秆果胶含量为19.63%,显著低于其他品系。旱作条件下不同品系藜麦倒伏率明显低于灌溉条件。W-23藜麦开花期后发生倒伏,倒伏株数平均为29.34株,显著高于其他品系,灌溉条件下倒伏率最高为33.33%,较旱作条件高8百分点;W-3和W-26藜麦倒伏株数平均为3.42株,倒伏率为1.33%~6.00%,显著低于其他品系。W-3藜麦千粒质量平均为4.26 g,显著高于其他品系,W-3和W-26单株粒质量为54.76~67.22 g, W-26藜麦产量平均为6 477.29 kg/hm2,显著高于其他品系。

内蒙古阴山北麓地区旱作条件下藜麦抗倒伏性能的研究

本研究以W-7、W-19、WD-9、G-28等4个藜麦品系为材料,分析不同品系藜麦灌浆期形态特征、茎秆生理特性、茎秆化学成分等差异,探讨藜麦植株特性与倒伏的关系。结果表明:4个藜麦品系形态特征、茎秆生理特性、茎秆化学成分以及产量和倒伏率差异显著(P<0.05)。WD-9藜麦茎壁厚度、有效分枝数、干物质积累量、茎秆干重以及茎秆半纤维素、木质素、果胶、钙、镁、硅的含量显著高于其他品系。藜麦倒伏多发生于灌浆期和成熟期,其中,W-7、WD-9藜麦倒伏率分别为4.01%、1.23%,显著低于其他品系,倒伏评定为0级。W-19藜麦倒伏率最高为24.20%,倒伏评定为3级。藜麦茎粗、茎壁厚度、茎秆干重、茎秆木质素含量及产量与倒伏率均呈显著或极显著负相关。WD-9藜麦抗倒伏性能优于其他品系,可作为抗倒伏品系在内蒙古阴山北麓地区大面积推广种植。

藜麦的饲用价值及对育成牛生长性能与经济效益的影响

本文旨在研究藜麦的饲用价值及其对肉牛的生长性能和经济效益的影响。试验一:选择藜麦品种(系WQ1409、WQ1545、WQ1664、WQ1708、WQ1721、WQ1860作为试验材料,于开花后期采集藜麦全株,测定其干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,使用相对饲喂价值(RFV)和粗饲料分级指数(GI)对饲草品质进行评价。结果表明:6个藜麦品种(系)干物质含量为25.34%~32.75%,粗蛋白质含量为16.18%~21.67%,中性洗涤纤维含量为47.23%~50.95%,酸性洗涤纤维含量为34.08%~37.44%。RFV与GI饲草等级划分总体趋势相同,6个藜麦品种(系)皆为2级饲草及以上。试验二:选择体重相近的20头7月龄育成牛和20头10月龄育成牛,饲喂藜麦全株22 kg。试验期60 d,其他饲养方式不变。结果表明:试验1、2组的育成牛平均体高较对照1、2组分别提高了1.29、1.4 cm(P <0.05)。试验1、2组的育成牛平均体重较对照组1、2分别提高了8.59、11.69 kg(P <0.05)。综上所述,藜麦全株的饲用价值较高,适宜作为草食动物的粗饲料来源,日粮中添加藜麦可以有效改善育成牛的生长性能,并增加一定的经济效益。

不同品系藜麦干物质和氮素积累转运对产量的影响

为筛选氮高效且高产的藜麦新品系,本试验选取10个藜麦品系,对其形态指标及干物质和氮素积累量进行测定,分析比较不同品系藜麦的产量构成因子、干物质和氮素积累转运特征及其对产量的影响。结果表明:各品系形态指标间差异显著,株高155.5~264.87cm,茎粗14.22~21.69mm,平均分枝数50个,品系Y-958的产量最大,为2593.9kg·hm^(-2);各品系的干物质积累量随着生育期的推进呈现增加的趋势,各品系间差异显著(p<0.05),高产品系的干物质转移量最大为1216.65kg·hm^(-2),干物质转移率最大为11.7%,显著高于低产品系,但是其干物质转移对籽粒的贡献率却低于低产品系,为47.24%;各品系的氮素积累量随着生育期的推进呈现增加趋势,各品系间差异显著(p<0.05),高产品系的氮素收获指数最大为1.25%,显著高于低产品系,氮素转移率最小为4.81%,显著低于低产品系。

藜麦CqSAP8基因克隆及其在非生物胁迫下的表达分析

该研究根据NCBI公布的藜麦胁迫相关蛋白(SAP)基因CqSAP8序列进行克隆,利用生物信息学分析CqSAP8蛋白序列、理化性质和结构特点,并采用qRT-PCR方法检测CqSAP8基因表达的组织特异性及在非生物胁迫下的相对表达。结果表明:(1)藜麦CqSAP8基因CDS全长528 bp,编码175个氨基酸;预测CqSAP8蛋白分子量为18.73 kD,理论等电点为7.46,属于稳定的亲水性蛋白质;CqSAP8蛋白在N端和C端分别含有A20和AN1保守域,是SAP蛋白最典型的类型。(2)序列比对与进化分析显示,藜麦CqSAP8与甜菜BvSAP8、菠菜SoSAP8亲缘关系最近,序列相似性分别为89.66%和89.47%。(3)qRT-PCR分析表明,藜麦CqSAP8基因在根、茎、叶、花和种子中均有表达,且在种子中表达量最高;CqSAP8基因在干旱和高温胁迫12 h表达量达到最大值,分别是对照的13.09和17.47倍,高盐和低温胁迫下的最大表达量均为对照的3.91倍,说明藜麦CqSAP8基因响应多种非生物胁迫应答;另外,藜麦CqSAP8的表达量在ABA胁迫下24 h急剧升高,推测CqSAP8基因在非生物胁迫前期的响应不依赖ABA。该研究为进一步研究CqSAP8基因功能及抗逆分子机制奠定了基础。

藜麦脱出物的物料特性研究

藜麦由于其富含有人体所需的各类营养,在国内外市场上广受欢迎;但目前市场上藜麦的收获装备还存在较多的问题,且特别针对藜麦脱出物物料特性的相关研究还较少。为实现藜麦收割后脱出物中瘪谷、带壳藜谷、茎秆及颖壳等夹杂物的有效分离,提高设备分离、清选性能,本文分别对藜麦脱出物含水率、密度、休止角与悬浮速度等物料特性参数进行了测量与分析,得到了藜麦脱出物的基本特性参数,为深入研究藜麦脱出物的分离机理及进一步完善联合收割机分离清选性能提供数据支持。

不同种植密度对藜麦群体抗倒伏性能及产量的影响

为明确藜麦抗倒伏高产群体的适宜种植密度范围,通过设置品种和密度两因素田间试验,研究了不同种植密度下不同藜麦品种的形态指标、茎秆力学特性、生理指标等的差异及其与群体倒伏率和产量的关系,以期明确藜麦抗倒伏高产群体的适宜种植密度范围。结果表明:藜麦倒伏均发生在灌浆期和成熟期,且随着密度增大群体倒伏率显著增加,陇藜1号的倒伏率明显低于K2。藜麦茎粗、主茎分枝数、单株叶面积、茎秆干质量、穗干质量、单位茎长干质量、茎秆纤维素及木质素含量、茎秆折断力度、压碎强度、穿刺强度、单株粒质量均随着密度增大呈降低趋势,株高、产量随种植密度增大呈先升高后降低的趋势,不同密度处理间的千粒质量无显著差异;除株高和产量外其余指标与倒伏率均呈显著或极显著负相关。在内蒙古阴山丘陵区,藜麦品种陇藜1号和K2实现高产的适宜种植密度分别为15.9,14.1万株/hm^(2)。

浸水藜谷的机械特性研究

藜麦米在生产加工过程中,必须脱去表层影响口感的皂苷壳。为探明浸水后去除皂苷壳工艺中藜谷浸水时间和机械特性对脱壳的内在影响关系,以内蒙古凉城地区蒙藜1号为试验对象,应用TMS-Pro食品物性分析仪,研究了藜谷破坏力和破坏能随浸水时间、弹性模量和变形量随浸水时间的变化规律。结果表明:浸水时间在24 min时,破坏力和破坏能均最小且保持平稳;27 min时,弹性模量与变形量也保持在稳定水平;从减小藜谷机械损伤角度出发,提出了浸水去皂苷工艺中最宜浸水时间为27 min。研究结果可为藜谷去皂苷设备设计和藜麦米加工工艺提供参考。

藜麦种质资源表型性状遗传多样性分析

对60份藜麦资源的18个农艺和表型性状进行了遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,筛选适于内蒙古地区种植的种质资源。结果表明,60份藜麦材料具有丰富的遗传多样性,变异系数介于13.75%~66.74%之间;相关分析表明,穗粒重与株高、茎粗、有效穗数、主穗直径、叶长、有效分枝数和主穗长度呈极显著正相关(P<0.01),与叶宽呈显著正相关(P<0.05),与粒色呈显著负相关(P<0.05);主成分分析表明,6个主成分累计贡献率达72.50%,分别为产量构成因子、植株形态和穗部颜色因子、植株产量形成因子、植株颜色因子、株型因子和植株穗部形态因子;聚类分析表明,在遗传距离为4时60份藜麦材料可划分为3类,其中第Ⅲ类群中的3份材料具有植株高大、茎秆粗壮、有效分枝多、叶面积较大、主穗较长、产量高和综合性状好等特性,可进一步进行遗传改良和优良性状发掘。

藜麦籽粒压缩力学特性的试验研究

为减少藜麦籽粒在收获与生产加工中受压缩而产生的破裂、破碎等机械损伤,通过对不同粒级的藜麦籽粒进行不同方位的静力压缩,研究藜麦籽粒在受压时的力学特性及与其基本物性参数间的关系。为此,测定了“蒙藜2号”的几何尺寸、球度等基本物性参数,并结合赫兹接触理论探究了不同压缩方位下粒级对受压籽粒力学特性的影响。试验结果显示:藜麦籽粒不同方位受压时,随粒级增大其破裂力、破裂能先增大后趋于平稳,弹性模量和最大破裂应力则存在先增大后减小的变化趋势。经方差分析可知:粒级变化对藜麦籽粒的最大破裂应力存在显著影响,且同粒级藜麦籽粒水平方位下的抗压能力大于垂直方位。结合试验结果与相关分析,可为藜麦收获及加工机械的设计与优化提供参考。

藜麦种质主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】明确藜麦种质主要农艺性状的遗传变异。【方法】对供试50份藜麦的10个农艺性状进行了差异性、多样性、聚类、相关性和主成分分析。【结果】供试的藜麦种质变异系数由高到低依次为产量(42.67%)、穗粒重(40.18%)、穗重(38.27%)、分枝数(34.13%)、千粒重(29.59%)、穗长(21.88%)和籽粒直径(9.47%),遗传多样性指数平均为1.48。供试藜麦种质划分为4大类,第Ⅱ类种质群的平均产量、千粒重、主穗穗重和穗粒重均为最高,可作为高产型藜麦育种的亲本。主成分分析的前3个主成分对变异累计贡献率达84.38%,其中,第一主成分为产量构成因子,第二主成分为籽粒构成因子,第三主成分为分枝数因子。籽粒直径与千粒重呈极显著正相关(P<0.01);穗粒重、穗重与产量呈极显著正相关(P<0.01);穗长、分枝数与千粒重呈显著负相关(P<0.05)。【结论】50份藜麦种质各性状变异丰富,具有广泛的多样性;筛选到紫藜、D3-1-1、42、F3-1、SC2、J2-1-1、J3-2、A2-2、L4-1-2、F4-1-1、C3-1-2-3、A4-3、H1-2优异高产种质13份。

不同藜麦品种(系)农艺性状与产量的关系

本研究选择14个藜麦(Chenopodium quinoa)品种(系)为材料,通过观测其生育期、株高、主茎直径、单株鲜重、单株粒重、千粒重、穗色、杆色、籽粒色及株型,采用相关性分析、主成分分析、多元线性回归分析、通径分析及聚类分析等方法,研究藜麦农艺性状与产量的关系。结果表明:藜麦农艺性状变异丰富,变异系数介于16.31%~46.18%;单株粒重与单株鲜重、千粒重极显著正相关(P <0.01),与生育期、株高负相关,与主茎直径成正相关;主成分分析提取到3个主成分,分别为形态因子、产量因子和生育周期因子,累计贡献率达81.107%;通径分析结果表明千粒重、单株鲜重对单株粒重起限制作用;采用类平均法对14个不同藜麦品种(系)进行Q型聚类分析,在类间距离为3时,将供试藜麦分为6个类群。研究表明影响藜麦单株产量的主要因素是千粒重、单株鲜重,利用主成分分析和聚类分析建立的藜麦综合评价体系,可为藜麦品种(系)的筛选利用提供理论依据。

藜麦光合特性及非结构性碳水化合物含量与产量的关系

以陇藜4号、Z4、青藜、蒙4、蒙5等5个品种(系)藜麦为试验材料,研究藜麦的光合性能、非结构性碳水化合物含量及其与产量的关系。分别在分枝期、现穗期、开花期、灌浆期、成熟期测定中上部叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、蒸腾速率(T_(r))、叶片水分利用效率(WUE)、叶绿素含量以及非结构性碳水化合物含量,成熟后测定产量。结果表明,5个品种(系)藜麦的产量存在显著差异,陇藜4号的产量最高。藜麦叶片的P_(n)、G_(s)、T_(r)、WUE随生育进程推进均呈先上升后下降的趋势,C_(i)与叶绿素含量在整个生育期呈下降趋势。非结构性碳水化合物含量在整个生育期的变化趋势不同。藜麦分枝期P_(n)与产量呈显著正相关,灌浆期P_(n)与产量呈极显著正相关;G_(s)在现穗期与产量呈极显著正相关,开花期G_(s)与产量呈显著正相关;C_(i)、T_(r)、WUE与产量的相关性不显著。灌浆期可溶性糖含量与产量呈显著正相关;蔗糖含量、果糖含量、葡萄糖含量与产量的相关性不显著;可溶性淀粉含量与产量在成熟期呈极显著正相关。藜麦产量高低受多因素综合作用,藜麦生育中后期的P_(n)、G_(s)是高产、高光效品种鉴定评价的重要指标,应侧重培育在灌浆期与成熟期可溶性糖含量高与可溶性淀粉含量高的品种。

不同碳氮源培养蛹虫草液体菌种及栽培试验

以葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖为供试碳源,各碳源浓度均设为10g/L、15g/L、20g/L、25g/L、30g/L;以硫酸铵、蛋白胨、酵母粉、尿素为供试氮源,各氮源浓度均设为6g/L、8g/L、10g/L、12g/L、14g/L。分别制作液体菌种培养基培养蛹虫草液体菌种,并将获得的液体菌种用于栽培蛹虫草试验。测定蛹虫草液体培养菌丝生物量、子实体鲜重及子实体多糖含量。结果表明:在液体菌种培养阶段,最佳碳源为25~30g/L的蔗糖,最佳氮源为6g/L酵母粉;以20g/L蔗糖作为碳源,10g/L硫酸铵为氮源培养液体菌种栽培蛹虫草产量最高;以10g/L葡萄糖为碳源,12g/L蛋白胨为氮源培养基上培养的液体菌种栽培蛹虫草子实体多糖含量较高。

50份藜麦种质资源农艺性状的综合分析与评价

为筛选适宜呼和浩特地区的优异藜麦种质,选用50份藜麦种质资源为试验材料,通过考察其生育期、株高、主茎直径、叶长、叶宽、单株有效穗数、主枝穗长、单株粒重、千粒重、穗色等农艺性状,采用相关性分析、主成分分析及聚类分析等对其农艺性状进行综合分析与评价。结果表明,藜麦农艺性状变异丰富,变异系数介于4.59%~62.59%;单株粒重与主茎直径、单株有效穗数呈极显著正相关(P<0.01),与株高呈显著正相关(P<0.05);利用主成分分析共筛选出4个主成分,累计贡献率达78.518%。采用类平均法对50份试验材料进行Q型聚类分析,当类间距离为5时,将供试材料分为6个类群,第Ⅰ类种质数量较多,第Ⅱ类可作为景观种质资源,第Ⅲ类可发展优质牧草资源,第Ⅳ类可继续进行种植筛选试验,第Ⅴ类为高产型藜麦种质,第Ⅵ类为植株矮小型藜麦种质材料。研究结果为藜麦优异种质选育提供了理论依据及材料支持。

基于SRAP的藜麦种质资源遗传多样性分析

采用SRAP分子标记分析了60份藜麦种质的遗传多样性。结果表明,筛选出的11对SRAP引物共扩增出60条特异性带,引物多态信息含量(PIC)均值为0.3199;等位基因数(N_(a))均值为1.9375;有效等位基因数(N_(e))均值为1.5384;N_(e)i’s基因多样性指数(H′)均值为0.3135;香农信息指数(I)均值为0.4711。60份藜麦种质材料的遗传相似系数平均值为0.6748,在遗传相似系数0.69和0.72处,可将60份藜麦材料分为4大类和9个亚类。

科尔沁沙地不同品种藜麦的营养价值及青贮研究

在科尔沁沙地设置开鲁县增胜村和奈曼沙漠试验站2个样地,种植5个藜麦品种,分别为C4R11F4、R1BF2、蒙藜2号、F2、SC等,藜麦开花期采集全株样品制作青贮,藜麦青贮采用直接青贮和添加剂青贮的方法进行制作,通过测定藜麦青贮前后的主要化学成分、藜麦青贮的发酵指标,观察藜麦青贮的感官性状,研究藜麦的营养价值和青贮特性。结果如下:藜麦全株的干物质含量为26.42-31.35%,粗蛋白含量为17.11-23.23%DM,藜麦可溶性碳水化合物含量为1.10-1.43%DM,缓冲能值为160.24-278.52ME/kg。藜麦青贮的pH值为4.30-5.74,添加剂青贮的pH值和氨态氮含量均低于直接青贮,藜麦青贮的可溶性碳水化合物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等的含量较原料相比均有所降低,C4R11F4、蒙藜2号的青贮质量为优良,SC、R1BF2、F2青贮的质量为尚好。综合分析藜麦青贮前后的主要化学成分含量、藜麦青贮的感官性状和发酵品质,藜麦具有较高的营养价值,属于可青贮饲草,添加剂可促进藜麦的青贮发酵。